3D графика для начинающих: 3D графика за 1 час! (для новичков)

Содержание

Где учиться 3D-графике и с чего начать / Хабр

Наверное, первый вопрос, который все задают в начале своего творческого пути: «Нужно ли уметь рисовать?». Ответ однозначный: «Нет!». Все типовые операции делаются мышкой, также нужно иметь понимание, как всё это работает изнутри. Исключение – именно хендпеинт рисование в 2D. Но чувство формы и масштаба, пропорций, композиции и художественный вкус должны присутствовать, это как раз обязательно! Разработка 3D моделей, это некий симбиоз знания технологий и творческого процесса. Уже имея базовые знания по графике, вы, балансируя между затраченным временем, или временным бюджетом и необходимым качеством на выходе, создаёте некий продукт своей работы. Это могут быть не только сами модели. Например, текстуры, 2D арт, созданный путем фотобаша, концепты, смарт материалы для последующего применения в текстурировании, HDRI карты, созданные лично вами и т.д. Стоит отметить, очень легко провалиться в процесс и не заметить, что вы идете по пути перфекциониста и полишите модель до самых незаметных деталей, которые даже не будут видны с используемого ракурса. Также вам будет необходимо знать теорию цвета. Сочетание цветов, как они работают между собой и задают настроение.

В сети очень много информационного мусора, а вводной информации для новичков очень мало. Статьи и видеоролики с непонятной терминологией, и весь этот инфошум, скорее оставляет больше вопросов, чем дает ответы. Безусловно полезный материал есть, но найти и отфильтровать его от всего остального, очень сложно. Огромное количество онлайн курсов, школ, тысячи роликов на Ютубе и просто статей, которыми завален весь интернет. Это как некая лавина или просто поток информации, которая смывает позитивный настрой человека, когда он открывает браузер и начинает поиск.

Определитесь с направлением, которым вы будете заниматься, и какие задачи решать. От этого будет зависеть выбор софта для изучения. Но нужно помнить, что программ для новичков не существует. Все программные пакеты созданы для профессионалов. Всё то, что вы будете использовать в дальнейшей работе и обучении, это инструменты, которые нужно будет изучать и привыкать к ним, на уровне мышечной памяти и рефлексов. Совсем нет необходимости пробовать осваивать простейший софт, так как вы в пустую потратите свое время. Выбрав область для обучения, будет понятен инструментарий и сопутствующие программы, которые вы будете комбинировать с основной.

Но для начала, нужно зайти на Ютуб и начать просмотр ознакомительных, профильных видео. По примеру: «3DS MAX для новичков» или похожих. После получения обзорной информации, у вас уже начнет складываться картинка того, что происходит и в какую сторону смотреть. Сначала будет, непросто. Это новая область знаний и этап вашего личностного развития. Но начиная погружаться в тему, вы начнете задавать правильные вопросы.

Далее сделать выбор, будет ли это обучение самостоятельным или образование будет получено с помощью онлайн курсов или школ. Пожалуй, самый затратный вариант, это очная школа с академическим образованием и ежедневными лекциями. Но на первоначальных этапах этого не нужно.

В случае самообучения, самое сложное понять, что учить и как подобрать материал. Придется потратить время на изучение тех знаний, которые вы не будете использовать в дальнейшем, но это даст кругозор в своей области и понимание смежных специализаций. Составив некий план, можно приступать к осваиванию новой профессии. Да, это долго, да, не просто. И потребуются усилий над собой. Первые внятные результаты появляются через несколько месяцев так как новой информации огромное количество. Подобный способ образования, отсеивает случайных людей, а результат самообучения вас удивит и подарит большое количество эмоций, которые перекроют все проблемные нюансы. Так как человек способный к такому виду обучения, не только более мотивирован, но и дойдя до точки входа в профессию, как специалист, обладает большим набором дополнительных знаний. Как следствие, в дальнейшем вы будете совершенствовать свои знания и навыки, а не остановитесь на какой-то результирующей точке. Это самый долгий путь. Но он же и самый дешевый. Из минусов, затраченное время и отсутствие личных контактов в выбранной сфере. Человек на этапе образования находится в вакууме. Во всяком случае не начальных этапах.

Онлайн образование также достойно для рассмотрения, и оно работает. Интернет всего лишь транспорт и способ доставки информации. Существует множество курсов, которые не дают нужного уровня знаний, требуемых для использования в профессиональной деятельности. Как по найму, так и на фрилансе. Не будем рассматривать «народные» способы получения платных курсов и информации из сети. К тому же они не дают стимула для развития.

Стоимость обучения в хороших школах имеет большую вилку — от 500 до 1500$ за полный курс. Который может длиться до года. Очное обучение стоит еще дороже. До 5000-6000$ в год. Это цены в России. В западных странах и Северной Америке цифра на порядок выше. К тому же сюда нужно прибавить стоимость проживания во время обучения, в том городе в котором выбран профильный вуз или школа. Самый распространенный путь – онлайн курсы. В результате вы получите диплом, личные контакты менторов, преподавателей и студентов своего потока, которые пригодятся вам в дальнейшем. А комьюнити даст вам ощущение причастности к индустрии. Этот вид образования наиболее быстрый и затратный в деньгах.

Что нужно на старте этих двух путей? Вы должны быть уверенным пользователем ПК и иметь его в наличии. Иметь как минимум среднее образование. Знания в области CG и 3D графики не требуются. Базовое знание английского языка обязательно. С вопросом возраста сложнее. Начинать обучение можно лет с 10 и до того момента пока существует хоть какая-то долгосрочная перспектива применения знаний в будущем. И не стоит комплексовать по этому поводу. В удаленной работе никто даже не поинтересуется сколько вам лет.

Обязательно нужно быть увлеченным и творческим человеком с желанием развиваться в этой сфере. Какой путь выбрать и как обучаться решать только вам!

Канал на Яндекс.Дзен: Записки 3D-шника

Как начать и какую программу выбрать

Многие люди хотят научиться создавать 3D-графику, но не знают с чего начать. У новичков естественным образом возникают многочисленные вопросы и сомнения. Имея мало опыта, непросто выбрать первую программу для изучения. А в каком направлении развиваться? И это не вполне ясно, ведь 3D-графику где только уже не используют.

Многих смущают укоренившиеся заблуждения о трудностях, связанных с 3D-графикой. Дескать, необходимы мощные компьютеры, обучение занимает много времени, нужны нечеловеческие способности. Но так ли это? Через 10 минут вы узнаете, как решаются эти вопросы, а большинство мнимых проблем отпадут сами собой.

Где применяется 3D-графика

Количество сфер деятельности человека, где не используется 3D-графика, стремительно сокращается. Первый 3D-мультфильм появился в 1995. За последние 25 лет 3D-графика прочно заняла позиции в игровой индустрии, в кино, на ТВ и в рекламе; в архитектуре и дизайне интерьеров, в производстве автомобилей, судов, самолётов, ракет и другой техники. Появились новые профессии: графические дизайнеры, моушн-дизайнеры, разработчики мобильных приложений.

3D-графику используют в образовании, а в современной науке — без неё никуда; даже изображения товаров для интернет-магазинов изготавливают в 3D-редакторах. Что ещё произойдёт в ближайшие четверть века даже представить сложно. Но ясно одно — роль 3D-графики только многократно вырастет.

Как начать создавать 3D-графику

Многим людям заняться созданием 3D-графики мешают распространённые, но совершенно не состоятельные мифы. И сейчас мы их рассеем, опираясь на логику и конкретные факты.

Миф 1: Это очень сложно

Якобы нужно великолепное владение ПК, углублённое знание математики, наличие художественных способностей и невероятного ощущения пространства, и много чего ещё. И мысленно озирая этот список требований, любой подумает, что уйдёт много лет, чтобы научиться всему, да ещё способностей явно не хватает. В ходе таких рассуждений мотивация пропадает начисто.

Но всё это не соответствует действительности.

Всем этим набором качеств не обладает в полной мере никто, да и ни одному 3D-шнику он не нужен целиком. Если от математики вас трясёт, то выбирайте гуманитарную линию и становитесь скульптором или дизайнером, где востребованы именно художественные способности.

И наоборот, можно заниматься точным моделированием, где царят размеры, углы, диаметры и прочая геометрия, а художественные фантазии остаются за бортом. Однако утверждать, что 3D-графика — это плёвое дело, значит отступиться от действительности. Но она и не сложнее многих других сфер деятельности. И лучшее тому доказательство — бешеный рост 3D-сферы.

Миф 2: Чтобы заниматься 3D-графикой требуется мощное «железо»

Все мифы строятся не на пустом месте — берут отдельные факты и раздувают их до огромных размеров. А что на самом деле? В большинстве случаев мощного «железа» не требуется.

Знаете как гигантские студии, такие как Disney создают свои потрясающие мультфильмы? На обычных ПК и лишь финальный рендер производится на супер компьютерах. В их случае это, конечно, занимает месяцы и годы. Но это полуторачасовые мультики, а в 99% остальных случаях — это видео продукция длительностью в несколько минут. И для производства такого 3D-контента ни супер компьютеров, ни многолетнего труда не требуется.

А если это игры, реклама, 3D-печать, визуализация объектов, то достаточно среднего компьютера, либо хорошего ноутбука. И это касается уже состоявшихся профессионалов, которые делают качественный 3D-контент за большие деньги. Если же взять начинающего 3D-шника, который только учится и формирует портфолио, то всё ещё проще. Любого среднего «железа» хватит с избытком. А когда понадобится что-то посерьёзнее, вы всегда сможете это купить. Ни одного 3D-шника, которому не хватало бы денег на дорогое «железо» в природе не существует, их труд оплачивается по высшему разряду.

Миф 3: Требуются дорогие 3D-программы

Во-первых: не все они такие уж дорогие. А во-вторых: есть масса всевозможных лицензий для студентов.

Если вы на первом этапе не собираетесь создавать коммерческий контент, а хотите обучаться, то практически любой софт можно получить бесплатно без нарушения лицензии и правил использования ПО.

Более того, есть такая замечательная программа — Blender, она совершенно бесплатная, что не зависит от того, обучаетесь вы или создаёте голливудскую продукцию. Вывод: берём любой ПК, не старше 10 лет, программу Blender и уделяем несколько часов в неделю на изучение. Буквально через неделю все эти мифы вызовут у вас лишь лёгкую улыбку.

Программы для создания 3D-графики

У всех, кто хочет начать заниматься созданием 3D-графики, логично возникают следующие вопросы. Как начать? Какую программу выбрать? В какую сторону двигаться? И эта неопределённость закономерна. Попытаюсь прояснить ситуацию.

Существуют узкоспециализированные программы, которые нацелены на какое-то одно направление и справляются с этим блестяще. Это ZBrush, Mudbox, 3D Coat, Substance Painter, Substance Designer, Marvelous Designer и проч. Одни предназначены для высокополигонального скульптинга, работать с ними можно используя графический планшет; другие для текстурирования.

А есть более универсальные программы — 3Ds Max, Maya, Cinema 4D и Blender. Они оснащены инструментами для моделирования, риггинга, анимации, скульптинга и др. Они похожи по функциям, а отличаются лишь в их реализации. С их помощью можно с нуля создавать 3D-персонажи и сцены, делать анимацию, и зарендерить всё это в полноценный видеоролик.

В отдельном ряду стоят программы для инженерно-архитектурной визуализации и машиностроительной отрасли — это AutoCAD, SolidWorks, Inventor и отечественный Компас 3D.

Ответить на вопрос «посоветуйте программу, я хочу заняться созданием 3D-графики?» не возможно. Он звучит так же абсурдно, как и «посоветуйте инструмент, я хочу сделать ремонт?».

Вам могут по доброте сердечной предложить бензопилу, а требовалось просто прибить доску. Важно отметить, что программ для новичков не существует. Они не делятся по уровню сложности, может где-то будет чуть более дружелюбный интерфейс, да и то это субъективно. И неважно планируете вы работать профессионально, или это станет вашим хобби.

Есть, конечно, определённые тенденции. Например, Max служит для моделирования и визуализации интерьеров. Maya — для анимации, ею пользуются все крупные студии. Cinema 4D в связке с After Effects — это два кита в моушн-дизайне. Всё это очень условно, например, интерьерами можно полноценно заниматься и в Cinema 4D, правда будет ощущаться некоторый дефицит библиотек с готовыми моделями, в отличие от того же Макса.

Что это всё означает? Какую же всё-таки программу выбрать? На старте вам никто точно не скажет этого. Особенно, если вы сами ещё не определились с направлением. Но вся прелесть заключается в том, что зная одну программу, изучить последующие будет на порядок легче.

Здесь аналогия с полиглотами: первый язык выучить трудно, второй проще, а каждый следующий ещё проще. Так вот с 3D-графикой то же самое, изучив основу, для вас не будет большой разницы в какой программе работать. Здесь скорее роль будет играть привычка или специфика конкретного проекта.

А если выбирать из универсальных программ, то можно выделить Blender, и по двум причинам. Более универсальной программы не существует, даже после того, как из него выпилили игровой движок. Он всё равно сочетает в себе такое количество всевозможных редакторов, что мало кто использует весь его функционал. Вторая причина — это бесплатность и доступность, что делает Blender идеальным кандидатом для новичков. Да его они и выбирают в подавляющем числе случаев.

Как приступить к изучению?

Лучше всего начать с вводных уроков. Не искать на YouTube разрозненные уроки, к ним ещё нужно будет прибегнуть позже, для решения конкретных задач. А начать с мини-курса по основам создания 3D-графики в определённой программе. Такие мини-курсы бесплатные, состоят обычно из 5-10 вводных уроков.

Они позволяют изучить интерфейс программы, инструменты и рабочие окна, работу с камерой и светом. Всё это осваивается на примере создания какой-нибудь несложной модели, все манипуляции желательно тут же воспроизводить в открытой программе. Кстати, где скачать (под своё «железо» и ОС) и как установить программу вы узнаете из начального урока.

Бесплатный мини-курс по основам Blender

Ну а тем, кому это надо для профессионального использования желательно пройти полный курс. Он, конечно, платный, но позволит досконально изучить весь функционал выбранной программы, сэкономив кучу времени. После его прохождения у вас уже сформируется небольшое портфолио, что и требуется для начинающего специалиста.

Учимся создавать 3D-графику

Поделиться с друзьями:

О партнёрках

получить

Сайт с нуля

получить

Конструкторы сайтов
Курсы по созданию сайтов
Курсы по программированию
Справочник HTML
Справочник CSS
Домен
Хостинги
Почта для домена

Illustrator
Photoshop
Видеокурсы Photoshop
Как начать заниматься 3D
Что такое 3D-моделирование
Курсы по созданию 3D-графики
Публикация сайта
Скорость загрузки сайта

Семантическое ядро
SEO раскрутка сайта
Партнёрские программы
Партнёрки Рунета ТОП-20
Инфобизнес
Контекстная реклама
Рассылка
Курсы по заработку в интернете

Обучение программированию современной трехмерной графики

Содержание

Об этой книге

Зачем читать эту книгу?
Что вам нужно
Организация этой книги
Условные обозначения, используемые в этой книге

Создание учебных пособий

I. Основы

Привет, треугольник 8 1. Привет, треугольник 8
2. Игра с цветом

II. Позиционирование

3. Перемещающийся треугольник Opengl
4. Объекты в состоянии оставить
5. Объекты в глубине
6. Объекты в движении
7. World in Motion
8. Позначение

III. Освещение

9. Свет включен
10. Плоские огни
11. Блеск
12. Динамический диапазон
13. Ложь и самозванцы

9 IV. Текстурирование

14. Текстуры не картинки
15. Множество изображений
16. Гамма и текстуры
17. В центре внимания текстуры

V. Буфер кадра

VI. Advanced Lighting

A. Basic Optimization

Vertex Format
Textures
Object Optimizations
Finding the Bottleneck
Vertex Format
Synchronization

B. Further Study

Debugging
Topics of Интерес

C. История ПК графики Аппаратное оборудование

Voodoo Magic
Dynamite Combiners
Вершины и регистры
Программирование на последнем
Зависимость
Modern

9000. D. Gate Gate Gate Gate Gateargl.

Использование вручную

Список рисунков

1. Векторы положения
2. Векторы направления
3. Сложение векторов
4. Сложение векторов «голова к хвосту»
5. Отрицание векторов
6. Вычитание векторов
7. Масштабирование векторов
8. Изображение
11. Сканирование общего края
1.1. Поток данных к вершинному шейдеру
1. 2. Поток данных в растеризатор
2.1. Позиция фрагмента
2.2. Карта памяти массива вершин
2.3. Несколько атрибутов вершин
2.4. Интерполированные цвета вершин
4.1. Заказ на треугольную обмотку
4.2. Орфографическая призма
4.3. Орфографическая проекция 2D в 1D
4.4. Перспективная проекция из 2D в 1D
4.5. Просмотр Frustum
4.6. Перспективная проекционная диаграмма 2D в 1D
4.7. Преобразование камеры в NDC в 2D
4.8. Перспективная призма
4.9. Матрица перспективы
4.10. Плохое соотношение сторон
4.11. Широкоэкранное соотношение сторон Frustum
5.1. Перекрывающиеся объекты
5.2. Три перекрывающихся треугольника
5.3. Глубинная буферизация
5.4. Легкое перекрытие
5.5. Большое перекрытие
5.6. Отсечение треугольников
5.7. Отсечение вблизи плоскости
5.8. Зажим по глубине
5. 9. Зажим глубины с перекрытием
6.1. Две 2D системы координат
6.2. Преобразование системы координат в 2D
6.3. Проект перевода
6.4. Масштабирование системы координат в 2D
6.5. Масштаб Проект
6.6. Вращение координат в 2D
6.7. Вращение Проект
6.8. Диаграмма порядка преобразования
6.9. Иерархия Проект
7.1. Конвейер полного преобразования вершин
7.2. Мировая космическая сцена
7.3. Сферические координаты
7.4. Треугольный вентилятор
7.5. Треугольная полоса
7.6. Треугольные полосы с порядком намотки
7.7. Унифицированные точки привязки буфера и блока
8.1. Карданный замок Проект
8.2. Параллельные подвесы
8.3. Проект Quaternion YPR
8.4. Относительный проект камеры
8.5. Направления интерполяции
9.1. Светопоглощение поверхности
9.2. Перпендикулярный свет
9. 3. Свет под углом
9.4. Диффузное отражение
9.5. Ближний и дальний свет
9.6. Основное освещение
9.7. Масштабирование круга
9.8. Масштабирование круга с помощью нормалей
9.9. Освещение и весы
9.10. Полулит
9.11. Окружающее освещение
9.12. Топология положения куба
9.13. Нормальная топология куба
9.14. Полная топология куба
10.1. Освещение вершинных точек
10.2. Свет у поверхности
10.3. Треугольная интерполяция
10.4. Интерполяция краев треугольника
10.5. Два треугольника Четырехугольник
10.6. Интерполяция двух треугольников
10.7. Освещение точки фрагмента
10.8. Цилиндр закрытого типа
10.9. Смежный градиент
10.10. График градиента интенсивности
10.11. Высокий свет
10.12. Затухание фрагмента
11.1. Идеальное зеркальное отражение
11. 2. Гладкие и шероховатые микрограни
11.3. Фонг Освещение
11.4. Фонг с темным рассеянным светом
11.5. Отсечение Фонга
11.6. Искажение Фонга
11.7. Большой угол обзора и отражения
11.8. Геометрический полуугловой вектор
11.9. Полуугловой вектор идеального отражения
11.10. Блинн Освещение
11.11. Блинн против Фонг Лайтинг
11.12. Светлая кромка
11.13. Улучшенный светлый край
11.14. Гауссовы кривые распределения вероятностей
11.15. Гаусс с резкой подсветкой
12.1. Освещение сцены
12.2. Тьма, день и ночь
12.3. Легкая обрезка
12.4. HDR-освещение
12.5. График гамма-функции
12.6. Гамма-коррекция
12.7. Гамма-освещение
12.8. Детали гамма-тени
13.1. Базовый самозванец
13.2. Вычисление точки окружности
13.3. Плохой самозванец
13.4. Круговая проекция
13. 5. Плохое против хорошего
13.6. Плохой перекресток
13.7. Устройство коррекции глубины
14.1. Базовая текстура
14.2. Связывание текстур и контекст
14.3. Связывание семплера и контекст
14.4. Проекция и интерполяция
14.5. Перспективная правильная интерполяция
14.6. Текстура материала
14.7. А Тор
14.8. Подтеки на поверхности
15.1. Базовая плоскость шахматной доски
15.2. Зубчатый край текстуры
15.3. Ближайшая выборка
15.4. Линейная фильтрация
15.5. Выборка большой минимизации
15.6. Выборка минификации с мип-отображением
15.7. Прихожая с мипмэппингом
15.8. Прихожая со специальной текстурой
15.9. Линейное Mipmap Линейное сравнение
15.10. Основная диагональ
15.11. Зона длинного фрагмента
15.12. Длинный фрагмент с площадью образца
15.13. Образец параллелограмма Площадь
15. 14. Анизотропная фильтрация
15.15. Максимальная анизотропная фильтрация
16.1. Гамма-рампа
16.2. Гамма-рампа с изображениями sRGB
16.3. Гамма-шашки
16.4. Гамма-коррекция с гамма-мипмапами
16.5. Гамма Пейзаж
17.1. Двойная проекция
17.2. Проекция вида сверху
17.3. Проекция ближнего обзора
17.4. Проекционный свет
17.5. Задний проекционный свет
17.6. Цветной прожектор
17.7. Светильник с краевым зажимом
17.8. Светильник с пограничным зажимом
17.9. Ориентация грани кубической карты
17.10. Cube Point Light

Список таблиц

6.1. Учебное пособие по иерархии Ключевые команды
7.1. Мировой космический контроль
10.1. Преобразование легенды
12.1. Значения освещения сцены
13.1. Карта ключей управления Sphere Impostor

Список примеров

1. 1. Дисплей Функция
1.2. Инициализация объекта буфера
1.3. Вершинный шейдер
1.4. Изменение формы окна
1.5. Фрагментный шейдер
1.6. Инициализация программы
1.7. Создание шейдера
1.8. Создание программы
2.1. Фрагментный шейдер FragPosition
2.2. Новые данные массива вершин
2.3. Инициализация объекта буфера
2.4. Рендеринг сцены
2.5. Массивы вершин
2.6. Реализация Draw Arrays
2.7. Вершинный шейдер с несколькими входами
2.8. Фрагментный шейдер с вводом
3.1. Расчет смещения позиции
3.2. Настройка данных вершин
3.3. Обновление и отрисовка данных вершин
3.4. Смещение вершинного шейдера
3.5. Рисование с расчетным смещением
3.6. Вершинный шейдер вычислений со смещением
3.7. Рендеринг со временем
3.8. Настройка длительности цикла
3. 9. Фрагментный шейдер на основе времени
3.10. Подробнее Создание шейдеров
4.1. Инициализация отсечения лиц
4.2. ManualPerspective Vertex Shader
4.3. Инициализация программы
4.4. Вершинный шейдер MatrixPerspective
4.5. Инициализация программы матрицы перспективы
4.6. Только квадратное окно просмотра
4.7. Изменить форму с соотношением сторон
5.1. Реализация Draw Arrays
5.2. Реализация элементов рисования
5.3. Инициализация ВАО
5.4. Код VAO и индексированного рендеринга
5.5. Сокращенные данные атрибутов вершин
5.6. Массивное рисование двух объектов одним VAO
5.7. Буфер многообъектных элементов
5.8. Base Vertex Single VAO
5.9. Визуализация базовой вершины
5.10. Настройка буфера глубины
5.11. Очистка буфера глубины
5.12. Зажим по глубине Вкл./Выкл.
6.1. Инициализация шейдера трансляции
6. 2. Вычисление в масштабе усеченного конуса
6.3. Генерация матрицы трансляции
6.4. Здание вахтового преобразования
6.5. Иерархия::Нарисовать
7.1. Изменение размера окна
7.2. Вершинный шейдер только для положения
7.3. Загрузить мир в камеру Matrix
7.4. Сферическое преобразование в евклидово
7.5. Нарисуйте землю
7.6. Функция DrawForest
7.7. Звоните в DrawParthenon
7.8. Нарисовать цель камеры
7.9. Сетчатый напильник цилиндра
7.10. Вершинный шейдер на основе UBO
7.11. Создание единого буфера
7.12. Матрица перспективы на основе UBO
7.13. Камера Matrix на базе UBO
7.14. Смотровая площадка с УБО
8.1. Дисплей блокировки подвеса Код
8.2. Дисплей Quaternion YPR
8.3. Функция OffsetOrientation
8.4. Относительное смещение камеры
8.5. Кватернионная линейная интерполяция
8. 6. Сферическая линейная интерполяция
9.1. Код камеры дисплея
9.2. Освещение заземления
9.3. Цилиндр освещения
9.4. Вершинный шейдер освещения
9.5. Освещение с правильным преобразованием нормалей
9.6. Окружающее вершинное освещение
9.7. Настройки интенсивности освещения
10.1. Рендеринг света по точкам вершины
10.2. Повершинный точечный свет Вершинный шейдер
10.3. Первоначальный пофрагментный рендеринг
10.4. Пофрагментный рендеринг наземной плоскости
10.5. Пространство модели Повершинное освещение Вершинный шейдер
10.6. Пространство модели Пофрагментное освещение Вершинный шейдер
10.7. Пофрагментное освещение Фрагментный шейдер
10.8. Определения фрагментного шейдера затухания света
10.9. Функция «Окно в пространство камеры»
10.10. Прикладная функция интенсивности света
10.11. Затухание основного света
11. 1. Шейдер освещения Фонга
11.2. Шейдер освещения Blinn-Phong
11.3. Гауссовский шейдер освещения
12.1. Материал Равномерный блок
12.2. Материал UBO Конструкция
12.3. Дневное освещение
12.4. Легкий однородный блок
12.5. Основная функция многих источников света
12.6. HDR LightBlock
12.7. Гамма ЛайтБлок
12.8. Фрагментная гамма-коррекция
13.1. Базовый вершинный шейдер самозванца
13.2. Базовый фрагментный шейдер самозванца
13.3. Площадь самозванца с трассировкой лучей
13.4. Фрагментный шейдер коррекции глубины
13.5. Самозванец Создание геометрии
13.6. Вершинный шейдер для точек
13.7. Определения геометрического шейдера
13.8. Вычисление вершин геометрического шейдера
13.9. Изменения фрагментного шейдера
14.1. Функция BuildGaussianData
14.2. Функция CreateGaussianTexture
14. 3. Доступ к текстуре шейдера
14.4. Создание объекта сэмплера
14.5. BuildGaussianData в 2D
14.6. CreateGaussianTexture в 2D
14.7. Функция CreateShininessTexture
14.8. Доступ к текстуре блеска
14.9. Гауссова текстура с зеркальным отражением
15.1. Загрузка текстур DDS с помощью Mipmaps
15.2. Данные специальной текстуры
16.1. Формат изображения sRGB
16.2. Окно для вычисления матрицы обрезки
16.3. Формат вершины
16.4. Гамма Пейзаж по умолчанию Функция
16.5. Включить преобразование sRGB
17.1. Определение шейдера графа сцены
17.2. Определение узла графа сцены
17.3. Двойная проекция LoadAndSetupScene
17.4. Матрица левой проекции
17.5. Матрица правой проекции
17.6. Преобразование вида камеры в проецируемую текстуру
17.7. Объекты пробоотборника пограничного зажима
17.8. Загрузка текстуры куба
17.9. Просмотр камеры для текстуры светового куба

Список уравнений

Сложение
6. Векторная алгебра
7. Длина вектора
8. Нормализация вектора
4.1. Перспективный расчет
4.2. Расчет глубины
4.3. Уравнения камеры для клипа
4.4. Расширенные уравнения Camera to Clip
4.5. Преобразование камеры в матрицу клипа
4.6. Умножение векторных матриц
5.1. Перспективный расчет
6.1. Система координат
6.2. Матрица идентичности
6.3. Матрица перевода
6.4. Матрица преобразования масштабирования
6.5. Умножение векторизованных матриц
6.6. Матрицы осевого вращения
6.7. Матрица угла/вращения оси
6.8. Орден Преображения
8.1. Угол/ось к кватерниону
8.2. Умножение кватернионов
8.3. Кватернион в матрицу
9.1. Уравнение рассеянного освещения
9. 2. Скалярный продукт
9.3. Скалярный продукт из векторной математики
9.4. Транспонирование матрицы
10.1. Физическое затухание света
10.2. Инверсия затухания света
10.3. Преобразование камеры в окно
10.4. Преобразование окна в камеру
11.1. Зеркальный член Фонга
11.2. Векторное отражение
11.3. Полуугловой вектор
11.4. Блинн Specular Term
11.5. Функция распределения Гаусса
11.6. Гауссовский зеркальный член
12.1. Гамма-функция дисплея
12.2. Функция гамма-коррекции
13.1. Уравнение лучей
13.2. Уравнение сферы
14.1. Гауссова функция как функция одной переменной

Разветвите меня на GitHub

Руководство для начинающих по изучению 3D-дизайна и иллюстрации

Education

Все, что вам нужно, чтобы начать работу с 3D-дизайном и иллюстрацией. Узнайте, какие 3D-инструменты использовать, где учиться и какие отрасли лучше всего изучить.

Роман Клчо

Чтение: 4 мин.

3D-дизайн не так страшен, как вы думаете! В этом руководстве для начинающих дизайнер и инструктор Роман Клчо объясняет, как начать изучение 3D, какие инструменты использовать и какие отрасли лучше всего изучить в зависимости от вашего опыта.

То, что несколько десятилетий назад представляло собой передовую технологию, изменившую многие отрасли, теперь стало удобным инструментом проектирования, доступным как никогда.

Сегодня, когда вы откроете домашнюю страницу Dribbble, вы увидите множество красивых 3D-дизайнов. 3D — это очень удобный способ для дизайнеров создавать иллюстрации и визуальный контент для своих макетов, веб-дизайна и цифровых продуктов. Но это еще не все. За последние несколько лет возникла целая индустрия, которая сильно зависит от использования 3D где-то в процессе разработки. Будь то интерфейсы новых цифровых продуктов, автомобильные дизайны для виртуальных приборных панелей, интерфейсы умного дома или виртуальная реальность и дополненная реальность, 3D всегда рядом.

«Потребность в 3D-дизайнерах по-прежнему велика, и эта потребность только растет».

Но, несмотря на свою популярность, рынок 3D-работ никоим образом не кажется насыщенным. Наоборот, потребность в 3D-дизайнерах по-прежнему велика, и эта потребность только продолжает расти. Даже ваш холодильник имеет достаточную вычислительную мощность для запуска простого 3D-движка, а это значит, что возможности приложений резко возросли. Параллельно это стимулирует разработку инструментов проектирования, поэтому то, что когда-то было возможно только с использованием проприетарного программного и аппаратного обеспечения с пятизначной суммой, теперь можно сделать в веб-браузере. Буквально.

Давайте быстро посмотрим, что на самом деле происходит под капотом в 3D-дизайне.

Искусство от tubek

Как работает 3D-дизайн и иллюстрация

Если подумать, 3D-дизайн имеет много общего с фотографией. Конечно, есть очень технический аспект моделирования объектов, но, как и в случае с фотографией, вам нужна сцена для размещения этих объектов, вам нужно настроить виртуальную камеру, которая делает снимок, и вам нужно создать правильное освещение. И, как вы понимаете, композиция играет здесь огромную роль.

К счастью, как дизайнер вы, вероятно, уже знакомы со многими из этих навыков. Это означает, что вы можете взять все эти знания и напрямую применить их в новом инструменте.

Существует несколько подходов к моделированию объектов в зависимости от используемого программного обеспечения. Каждый подход включает манипулирование точками и поверхностями в трехмерном пространстве. Каждое 3D-программное обеспечение предлагает широкий спектр функций, которые помогут вам достичь желаемых результатов и избежать повторяющихся и трудоемких задач.

«Подобно фотографии, 3D-дизайн требует сцены для размещения объектов, виртуальной камеры, которая делает снимок, и правильного освещения».

Хорошая новость заключается в том, что вам действительно не нужно глубоко погружаться во все эти методы. Просто научиться использовать некоторые из них для удовлетворения ваших творческих потребностей будет достаточно, чтобы начать. И есть много ресурсов, доступных для получения готовых объектов и библиотек, так что вы всегда можете сразу приступить к созданию сцены.

Следующим шагом в этом процессе является взятие сцены и передача ее в механизм рендеринга. В общем, есть два основных способа получить изображение из 3D-сцены. Либо это в реальном времени, которое используется для игр и интерактивных приложений, либо с трассировкой лучей.

Трассировка лучей

Трассировка лучей означает наличие алгоритма, который имитирует попадание световых лучей (точно так же, как в реальном мире) и вычисляет результирующий цвет для каждого пикселя при окончательном рендеринге. Это, очевидно, требует некоторого времени и вычислительной мощности, но в результате получается реалистичный вид материалов, света и теней.

В реальном времени

В реальном времени движки, с другой стороны, имеют функции, которые позволяют им использовать ярлыки и фактически «имитировать» некоторые из этих реальных действий с помощью графических карт. С механизмами реального времени вы получаете наилучшие результаты при наименьших вычислительных мощностях».

Искусство Джейка Уайтмана

3D-отрасли для изучения

Прежде чем приступить непосредственно к изучению 3D, было бы неплохо выяснить, какая отрасль привлекает ваше внимание больше всего и как она включает в себя эти виды визуальных эффектов.

Существуют гигантские отрасли, такие как фильмы, визуальные эффекты, полнофункциональная анимация или игры AAA, которые сильно зависят от этих технологий, и все они имеют очень специфические и требовательные рабочие процессы с их особым набором инструментов. Если вас интересует это направление, я рекомендую начать с проектов в области разработки инди-игр, короткометражных анимационных фильмов или создания независимого контента.

3D-иллюстрация

С другой стороны, 3D-иллюстрация как часть графического дизайна, интерактивных 3D-приложений или анимации для рекламы может иметь больше смысла для вас как дизайнера, если вы уже имеете опыт работы в этих областях. В этом случае 3D-иллюстрация может послужить естественным продолжением вашего набора инструментов и помочь вам продвинуться дальше в вашей существующей карьере.

Art by Roman Klčo

Если вы дизайнер, 3D-иллюстрация, вероятно, является наиболее распространенным и доступным направлением для изучения (и с чего я рекомендую начать). Это может быть так же просто, как поставить несколько объектов примитивной геометрии друг на друга и попытаться визуализировать красивый герой для вашего следующего проекта. Это не обязательно должно быть сложным, но вам придется освоить весь процесс компоновки, настроить камеру, освещение и добиться того, чтобы все это красиво отображалось. У вас будет полная свобода добавлять более сложные формы и учиться моделировать более сложную геометрию позже, при этом вы сможете с самого начала дополнить свой профессиональный рабочий процесс.

Рендеринг в реальном времени

Это может стать интереснее, если вы объедините рендеринг в реальном времени и взаимодействие. Даже если вы не мечтаете стать независимым разработчиком игр, помните, что многие из будущих и новых технологий, вероятно, будут использовать ту или иную версию 3D. Это отличный инструмент для создания прототипов интерактивных интерфейсов для автомобильного дизайна или следующего приложения дополненной реальности.

Чтобы создать некоторые из этих впечатлений, вам потребуются некоторые знания о том, как работают игры, сценарии и механизмы реального времени. Опять же, появляется так много новых инструментов, что иногда достаточно поверхностных знаний и сразу же погрузиться в творческую работу.

3D-инструменты для изучения

К настоящему моменту у вас должно быть приблизительное представление о том, какую работу вы хотите создать в 3D, поэтому следующим шагом будет определение правильного набора инструментов для использования. На рынке на самом деле не так много 3D-пакетов, и с учетом контекста дизайнера вы можете сразу отложить некоторые из них.

Вечнозеленые стандартные отраслевые инструменты, такие как 3dsmax и Maya, являются мощными рабочими лошадками, которые управляют большинством многомиллионных проектов, которые вы видите в фильмах и играх. Если вы хотите пойти по этому пути, вам, вероятно, потребуется изучить некоторые из этих программ. Важно отметить, что редко один программный пакет используется для всего производственного конвейера. Существуют мощные инструменты, такие как ZBrush для скульптинга, Houdini для сложных симуляций и процедурного моделирования, инструменты Substance для текстурирования и многие другие, которые исключительно хорошо справляются с определенными задачами.

Cinema 4D

Если вы дизайнер, желающий создавать 3D-персонажей, иллюстрации или простые анимации для своих клиентов, вам будет гораздо удобнее использовать одну программу, которая может удовлетворить все ваши потребности в одном пакете. Одним из инструментов, очень популярных среди иллюстраторов и дизайнеров моушн-графики, является Cinema 4D. Он может быть очень интуитивно понятным и простым в использовании, имеет множество мощных инструментов для анимации и анимированной графики, и вы можете выбирать из нескольких внешних механизмов рендеринга, таких как Redshift.

Я не думаю, что вы ошибетесь с Cinema 4D, поэтому, если он уже включен в набор инструментов вашего работодателя, сделайте это. Ценовая ситуация с Cinema изменилась с введением ежемесячной подписки, но, тем не менее, она может быть немного завышена для одного инструмента.

Искусство Питера Тарки

Blender

Если у вас ограниченный бюджет или вы просто не можете оправдать деньги ради создания 3D-иллюстраций время от времени, у меня есть отличные новости. Вы можете попробовать Blender — бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом. Пока не пролистывайте, потому что Blender — настоящий единорог в отрасли. После двух десятилетий разработки он достиг зрелости инструмента профессионального уровня, и прямо сейчас он работает на полную катушку при поддержке таких компаний, как Nvidia, AMD и Epic.

Blender обладает всеми необходимыми функциями, включая мощное неразрушающее моделирование, скульптинг, анимацию и встроенный фотореалистичный движок рендеринга. У него даже есть некоторые функции, которых нет у большинства известных инструментов, например, механизм рендеринга в реальном времени EEVEE, который позволяет вам просматривать и работать со своей сценой настолько близко к результату рендеринга, насколько это возможно в реальном времени.

Я использую Blender для всех своих 3D-работ, так что вы можете подумать, что я несколько предвзят. Это может быть правдой, но я твердо верю, что Blender — лучший выбор для дизайнеров, желающих войти в мир 3D.

Искусство Романа Клчо

Unity

Для игр, рабочих интерактивных прототипов и XR (AR и VR) я бы рекомендовал использовать Unity, так как это, вероятно, самый популярный и доступный игровой движок, который предлагает широкую поддержку сообщества и тонны документации и руководств. Вам понадобится какой-нибудь инструмент моделирования под рукой, но Unity реализует множество вариантов моделирования и анимации прямо в своем пакете, поэтому для определенных проектов вам может сойти с рук просто использование Unity.

Art by Sebastian Stapelfeldt

Vectary

Я упоминал ранее, что вы можете буквально создавать 3D-объекты прямо из веб-браузера. Чтобы быть верным своим словам, я хочу упомянуть веб-инструмент под названием Vectary. Vectary позволяет моделировать, компоновать и визуализировать ваши сцены онлайн, подобно Figma (для которого у него есть плагин). Это, вероятно, очень полезно, если вы хотите использовать 3D как способ макетирования своих проектов на 3D-устройствах, демонстрации 3D-моделей на веб-сайте или представления фирменных канцелярских принадлежностей.

Искусство VECTARY

С чего начать обучение 3D-дизайну и иллюстрации

Итак, какой следующий шаг? Создать что-нибудь, конечно! Если какая-то область 3D, упомянутая в этой статье, привлекла ваше внимание, приобретите понравившуюся программу и приступайте к изучению.

Поскольку в мире 3D много слоев, я бы не советовал сразу переходить к какому-либо отдельному учебнику. Вместо этого я рекомендую инвестировать в хорошо построенный курс , который охватывает вашу конкретную область 3D и точно соответствует тому, чего вы хотите визуально достичь. Таким образом, вы получите немедленные результаты, которые мотивируют вас, и вы сможете сразу же начать использовать эти знания в своих собственных проектах, заполняя и изучая любые недостающие основы по мере продвижения.

Если вы находитесь в положении, когда вы можете позволить себе инвестировать свое время в обучение на месте или формальное образование, это также отличный вариант. Вам нужно будет взвесить все свои варианты и учесть рекомендации и отзывы, но пребывание в комнате с репетитором и другими мотивированными людьми вокруг вас, а также в пространстве, которое позволяет не отвлекаться и творить, может творить настоящее очарование.

Лично я фанат быстрых действий. Если вы чувствуете внутреннее побуждение попробовать что-то новое, не позволяйте этому продолжаться с бесконечными исследованиями и переосмыслением. Просто выберите что-нибудь, плывите по течению, и это может привести вас на путь, о котором вы и не подозревали.

Внештатный

5 навыков великого иллюстратора

Развивайте свои навыки иллюстрирования на фрилансе и совершенствуйте свой процесс иллюстрации.